Технологическая карта на производство земляных работ и устройство фундаментов

 –глубина котлована в месте  примыкания траншеи, м. 

m – коэффициент заложения откосов.

 

Коэффициент заложения дна траншеи при  уклоне 10 % m' =7. Коэффициент заложения откосов траншей m=0,25. Движение автомобилей – одностороннее. Глубина котлована – 2,69 м.

 

 

 

Объем грунта для разработки определяется как сумма объемов котлована и въездной траншеи:

 

 

Недобор грунта в м² по дну котлована определяется по площади котлована понизу:

 

                                                                   (1.15)

 

 

 

При работе одноковшовым гидравлическим экскаватором с рабочим оборудованием обратная лопата и емкостью ковша 0,4 м³ допустимый недобор грунта составляет 10 см. (табл. П.18/1./)

Определим недобор  грунта в м³:

 

             (1.16)

 

         

 

Определение объема обратной засыпки.

Количество  грунта для обратной засыпки котлована  предварительно разрабатывают в  отвал, его количество определяют по формуле:

 

                                                 (1.17)

где _{– объем лишнего грунта, определяемый по габаритам подземной части здания или инженерного сооружения, м}³;

 

₌38,6·10,6·2,4=981,98 м³.

 

=_{= м³.}

Объем уплотнения грунта в пазухах фундамента равен объему обратной засыпки. Причем, примерно 25-30 % принимается для уплотнения вручную, а остальные 70-75 % - для механизированного  уплотнения. Более точно объем  уплотнения вручную определяется по геометрическим размерам. При этом учитывается, что расстояние от сооружения должно быть не менее 0.8 м.

Определим объём грунта для уплотнения после  обратной засыпки электротрамбовкой  с квадратными башмаками: Vа ;

Определим объём грунта для уплотнения грунта грунтоуплотняющей машиной:

                                                         (1.19)

 

₌446,15 – 148,72 = 297,43 м³.

 

Объем песчаной подсыпки (подушки) определяется по формуле 2.10

 

                                           ₍1.20)

 

где  _{-площадь котлована понизу,}

  -толщина песчаной подушки, равная 0,1 м;

 

 _м³;

 

Вес грунта песчаной подсыпки определяется по формуле:

 

                                                     (1.21)

 

где      -средняя плотность песка (1600 кг/м³)

 

кг.

2.1.3.Определение  объемов работ при устройстве  фундаментов

 

Для устройства фундаментов необходимо определить объемы работ для опалубочных и арматурных работ, а также по укладке бетонной смеси. Все данные приведем в таблицах.

Процесс устройства монолитных железобетонных фундаментов состоит из опалубочных, арматурных работ и укладки бетонной смеси. Площадь поверхности бетона, соприкасающегося с опалубкой (объём  опалубочных работ) определяется исходя из геометрических размеров фундаментов  и геометрических размеров опалубочных щитов.

Расчёт  удобно представить в виде таблиц

Наименование конструктивного  элемента	Марка щита	Параметры щита				Общее количество щитов, шт	Площадь, м^2	Масса, т
		Ширина, м	Длина, м	Площадь, м^2	Масса, т
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Монолитный фундамент	ЩК 1,8 - 0,5	0,5	1,8	0,90	0,0361	200	180	7,22
	ЩК 1,6 - 0,6	0,6	1,6	0,96	0,038	450	432	17,10
	ЩК 1,8 - 0,4	0,4	1,8	0,72	0,0325	200	144	6,50
						Сумма:	756	30,82

 

Таблица 1. Определение объёмов  опалубочных работ.

 

 

 

 

 

 

Определение объёмов бетонных работ

Определение объёмов бетонных работ                                    Таблица  4 

Конструктив-ный  элемент	Марка	Размеры, м			Кол-во	Общий объём, м3	Общая масса, т
		Ширина, м	Высота, м	Длина, м
Монолитный фундамент	Ф-2	0,6	2,4	145	1	208,8	501,12

                                      

Объём арматурных работ рассчитывается для  каждого конструктивного элемента. При установке арматуры отдельными стержнями объёмы работ исчисляются  в тоннах, при армировании сетками  и каркасами – в штуках. Толщина  защитного слоя бетона – 40 мм. Продольные стержни d=12мм. Поперечные стержни d=8мм. Сетки свариваются между собой.

Принимаем на 1м³  бетона – 100кг арматуры.[16]. Масса арматуры составляет 20,88 т.

 

 

2.2.Определение  среднего расстояния перемещения грунта из выемки в насыпь

Расчет среднего расстояния перемещения грунта L_ср будем определять с использованием  метода балансовых объемов.

 

Рис 8. Схема площадки

На схеме площадки показывают в  каждом квадрате объемы насыпи и выемки.  Затем  вычисляют  суммы  объемов  грунта  насыпи  и  выемки  со своими знаками (+,  –) по вертикальным и горизонтальным рядам, получая  балансовые объемы.

Суммы вносятся в графы таблицы, расположенной вдоль вертикальных и горизонтальных рядов. Во втором ряду проставляют нарастающим  итогом  сумы  балансовых  объемов,  получая  ординаты  эпюры работ. Под таблицей строится эпюра работ, при этом ординаты с разными знаками (+, –) откладываются по разные стороны от оси эпюры. Вершины ординат соединяют ломаной линией, и вычисляют площади фигур между ломаной линией и осью эпюры: 

 

 

 

где  – сторона квадрата, м;

– ординаты кривой, м³

При пересечении  ломаной линией оси  эпюры суммарная  работа находится как сумма отдельных  участков площадей эпюры работ:

−  площади  эпюры работ по оси Y

 

−  площади  эпюры работ по оси X

 

 

где    a и b – длина и ширина фигуры.

Вычисляются значения L₁ и L₂:

 

 

 

где  – объем перемещаемого грунта.

Средняя дальность  перемещения грунта:

При пересечении ломаной линией оси  эпюры суммарная работа находится  как сумма отдельных участков площадей эпюры работ:

 

На рис. 10 приведена  схема определения средней дальности  перемещения грунта. Стороны квадрата a = b = 20 м.

 

 м⁴

 м⁴

 м

 м

м

 

 

 

 

2.3   Выбор комплектов машин и механизмов для  производства  работ

 

2.3.1.Выбор  комплектов машин и механизмов  для вертикальной планировки  площадки.

Перед началом основных работ по вертикальной планировке площадки должен быть снят растительный слой.

Подбор  машины для срезки растительного  слоя.

На  площадке  S = 6400 м² примем  для снятия  растительного слоя бульдозер. В соответствии с НЗТ 2-1-5 определяем производительность для грунта II группы с шириной участка расчистки до 30 м: 

 

Количество  бульдозеров:

 

 

Принимаем 1 бульдозер

Растительный  слой грунта до начала основных земляных работ должен  быть  снят  в  пределах,  установленных  проектом,  и  уложен  в  отвалы. Позднее  его  используют  для  укрепления  откосов  и  рекультивации  нарушенных или малопродуктивных сельскохозяйственных земель, а также для озеленения  различных  площадей.  Снимать  слой  следует  до  наступления  морозов. После срезки растительный слой необходимо консервировать.

Растительный  слой срезают при помощи бульдозера ДЗ-29. Нормами учтена  срезка  грунта  при отсутствии  корней  кустарника  за  один-два прохода по одному  следу  на  глубину до 15  см.

 

 

Подбор  машины  для  разравнивания  и  уплотнения  насыпного грунта

Так как средняя дальность перемещения  грунта составляет 48,25 м, то работы по вертикальной планировке выполняем бульдозером ДЗ-29.

Принимаем бульдозерный комплект, состоящий из бульдозера ДЗ-29 и прицепного катка ДУ-31А.   

Подсчитываем  требуемую сменную производительность комплекта машин по формуле:

                                                                        (1.31)

где – требуемая сменная производительность комплекта ведущих машин, м³/см;

V – общий объем работ по разработке выемки или отсыпке насыпи, м³;

 – директивный срок  строительства, 25 дн.;

 – принятая сменность работы  машин, 1 смена.

 

Определим требуемое количество ведущих машин  в каждом комплекте по формуле:

                                                                        (1.32)

где – дневная выработка одной машины, м³/дн.;

По  норме машинного времени на 100 м³ грунта (НЗТ Сб. 2-1), принимая односменный характер работы в день (по 8 часов в смену) определяют дневную выработку одной машины:

                                                                        (1.33)

где    – норма времени в маш-ч на 100 м³ разрабатываемого грунта (НЗТ Сб. 2-1).

Учитывая среднюю дальность перемещения грунта, выбираем одну ведущую машину -  бульдозер ДЗ-29. По формуле (1.33) определим дневную выработку одной машины.

Норма времени на разработку 100 м³ грунта бульдозером ДЗ-29 при дальности перемещения грунта 48,25 м согласно Е2-1-21 (табл. 2, п. 2-б, 2-г) составит:

 

 

 

Дневная выработка одного бульдозера ДЗ-29:

 

 

Требуемое количество бульдозеров ДЗ-29:

 

Принимаем один бульдозер.

 

 

Определим количество самоходных катков.

Норма времени на уплотнение 100 м³ грунта катком ДУ-31А при длине гона свыше 200 м толщине уплотняемого слоя 0,2 м согласно Е2-1-31 (табл. 2, п. 2-в) составит:

 

 

Дневная выработка одного прицепного катка ДУ-31А:

 

 

Требуемое количество катков ДУ-31А:

 

 

Принимаем один самоходный каток в комплекте.

 

Определим количество бульдозеров ДЗ-29 в бульдозерном комплекте.

Норма времени  на разработку 1000 м² грунта бульдозером согласно Е2-1-36 (п. 1-б) составит:

 

Дневная выработка  одного бульдозера:

 

Требуемое количество бульдозеров ДЗ-29:

 

Принимаем один бульдозер в комплекте.

 

Определим фактическое  время работы комплекта машин  по формуле:

 

2.3.2  Выбор комплектов машин и механизмов для разработки котлована

Разработка котлована производится экскаваторами. Предварительно мёрзлый грунт разрыхляется экскаватором Э-652 с навесным оборудованием типа клин-молот. В нашем случае для устройства ленточного фундамента разрабатывается котлован глубиной 2,4 м. (п.2.1.2), объемы земляных работ по устройству котлована – 1455,30 м³; Учитывая то, что разработку траншей требуется выполнять экскаватором с обратной лопатой, принимаем для сравнения:

 

1) ЭО-3311Г - экскаватор с механическим приводом и оборудованием типа обратной лопаты, ёмкостью ковша 0,4 м³ с зубьями;

2) ЭО-5122 - экскаватор с гидравлическим приводом и оборудованием типа обратной лопаты, ёмкостью ковша 1.6м³ со сплошной режущей кромкой.

 

1) Определяем трудоёмкость и продолжительность работ (смен):

1.   ЭО-3311Г: Н_вр.э =4,8 чел.-час. (§ Е2-1-11,табл. 3)

     

где V - объём работ по разработке котлована, м³

         Н_вр.э – норма времени экскаватора.

 

 

2.  ЭО-5122: Нвр = 1.9 чел.-час Е2-1-11,табл. 3)

 

 

2) Определяем  сменную выработку экскаваторов:   

1. ЭО-3311Г                 

         

2. ЭО-5122                     

 

 

3) Определяем  себестоимость разработки 1м³ грунта: 

где  С_м-см – средняя стоимость машино-смены;         

С₁

руб./м³

С₂

руб./м³

 

                                     

4) Определяем удельные  капитальные вложения: 

 

где  С_оп – инвентарная расчётная себестоимость;

 t_год — количество рабочих дней в год;